 |
|||||
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
|||||
 A 4-es metró mozgásvizsgálata Folyamatos épületmonitoring az építés idején |
|
|
 |
||
|
|||||
|
|||||
|
A 4-es metró mozgásvizsgálatáról először a projektvezetőt, Bátyi Ferencet, a Hungeod Kft. igazgatóját kérdeztük. – Miért szükséges a mozgásvizsgálati monitoring? – Budapest területének, ezen belül is a 4-es metró nyomvonalváltozatainak geológiai feltárása hosszú időre nyúlik vissza. Az elvégzett igen részletes és sokrétű vizsgálatok azt mutatják, hogy Buda és Pest geológiai viszonyai igen eltérőek. A budai oldalon kemény márgás talaj található, a Duna felé haladva a régi Duna-ág feltöltött mederrészletei mutathatók ki, míg a pesti oldalon teljesen szabdalt, vízszintesen és magasságilag eltérő talajszerkezetű, vetőkkel tagolt rétegződés található. Bár a metró fúrópajzsa a legkorszerűbb technológiát képviseli, a pajzs sűrűn beépített lakóövezetek alatt halad, ezért mindenképpen vizsgálni kell az építkezés felszínre gyakorolt hatását, hogy az esetleg szükséges intézkedéseket még időben, a kockázatok minimálisra csökkentésével meg lehessen tenni. – Ezt a monitoring tevékenységet végzi a SolData Hungeod Konzorcium? – Igen, a DBR Projekt Igazgatóság 2005-ben tendert írt ki a 4-es metró I. szakasz építménymozgás-megfigyelő zaj- és rezgésellenőrző monitoring rendszerre, amelyet a SolData Hungeod Konzorcium nyert el. A szerződésnek megfelelően a konzorcium feladata az állomások és az alagút építésével párhuzamosan a környező épületek, műtárgyak mozgásának nyomon követése, esetleg riasztás elrendelése, valamint a zaj- és rezgésmérések elvégzése. A két cég erősségei ebben a konzorciumban optimálisan ötvöződnek, így magas színvonalú szolgáltatást tudunk nyújtani a megbízónak. – Mi a valós idejű monitoring rendszer lényege? – Az általunk üzemeltetett rendszer számos egymást kiegészítő elemből áll. Az állomáskörnyezetekben, valamint a nagyobb építési kockázatú helyeken automata mérőműszereket helyezünk el a talajmozgások és az épületsüllyedések folyamatos megfigyelésére, a nagyobb kiterjedésű, illetve kisebb kockázatú területeken manuális méréseket végzünk az építési tevékenységnek megfelelő sűrűségben – akár naponta többször is. A mért adatokat egy központi adatbázisban tároljuk, az eredményeket pedig valós időben megjelenítjük a SolData által kifejlesztett vizualizációs felületen, a Geoscope Weben, így a mérési adatok folyamatosan és azonnal az érintettek rendelkezésére állnak az interneten keresztül.  A Fővám tér felülnézete a Geoscope Weben, szintvonalakkal – A manuális megfigyelő rendszer az épületek tartószerkezeteiben, falaiban ágyazott úgynevezett „mozgásvizsgálati csapok” magasságainak a várható süllyedési zónán kívül elhelyezett magassági alappontokról szintezéssel való meghatározását, illetve ezeknek az értékeknek az építkezést megelőzően meghatározott „null” értékhez képest bekövetkezett változásának kimutatását jelenti. E csapoknak bizonyos időközönként végzett mérése eredményeképpen mutatható ki az épület mozgása (süllyedése). Azt, hogy egy épület mérésére milyen gyakran kerül sor, sok tényező befolyásolja: függ az épület jellegétől (családi ház – többemeletes épület), elhelyezkedésétől (nyomvonaltól, állomástól való távolság), de függ a közelében éppen folyó kivitelezési fázisoktól, technológiáktól (alagútfúrás, réselés, hagyományos bányászati fejtés) is. A pajzshaladással összefüggő mérések megtervezéséhez például a Hungeod Kft. által kifejlesztett programot használjuk, ami az épp aktuális pajzshelyzet alapján gyakorlatilag teljesen automatikusan elkészíti az adott napi mérési tervet, amit aztán a vezetőmérnök felülvizsgál, és az esetleg szükséges módosítások után kiadja a feladatot a mérőcsoportoknak. A méréseket digitális, automata (kód)leolvasású felsőrendű szintezőműszerekkel végezzük. A manuális mérésekhez tartozik mindezeken felül a mérések alapjául szolgáló magassági alappont hálózat ellenőrzése, szükség esetén pótlása, karbantartása, valamint az automata rendszer egyes elemei számára szükséges magassági adatok szolgáltatása is. Az automata mérésekkel a manuális megfigyelésekhez képest kisebb területen, de sűrűbben lehet a megfigyelést végezni. Ennek létjogosultsága elsősorban az állomások környékén, illetve kiemelten védendő épületek esetén van. A 4-es metró vonalán ilyen épületnek számít például a Gellért téren az egyetem CH épülete, a Fővám téren a Corvinus Egyetem, továbbá a Kálvin téri református templom. Az automata méréseket állomásonként két-három geodéziai mérőműszer végzi a nap 24 órájában, a vizsgált épületekre helyezett prizmák helyzetének meghatározásával. A mért adatokat automatikusan továbbítják egy központi számítógépre, ahol a mérési eredmények számítása és kiértékelése történik. Az automata megfigyelésekhez tartoznak még az inklinométerek, extenzométerek. Az automata mérések felelőse a geotechnikai műszerezés, valamint a valós idejű monitoring szolgáltatások terén az egyik világelsőnek számító SolData SAS, melynek ez az egyik első magyarországi projektje. A francia székhelyű vállalat munkájáról már olvashattak a magazin korábbi számaiban, ezúttal kifejezetten az épületmonitoring rendszerről kérdeztük Nicolas Poitrineau-t, a cég magyarországi igazgatóját. – A korábbiakban megjelent cikkekből kiderül, hogy a SolData igen széles körű tapasztalatokkal rendelkezik a legkülönfélébb monitoring megoldások terén. A metróépítést illetően is több referenciájuk van. – Valóban, a SolData a világ számos metróépítése során üzemeltett és üzemeltet jelenleg is a budapestihez hasonló valós idejű automata monitoring rendszert. Rendkívül hatékony és korszerű mozgásvizsgálati rendszerünkkel és magas szintű tapasztalatunkkal olyan világvárosok metróépítésének biztonságáról gondoskodtunk már, mint Barcelona, Amszterdam, London, Hongkong, illetve Puerto Rico. Elmondhatjuk, hogy a felelősségteljes mélyépítési munkákhoz elengedhetetlen ehhez hasonló intelligens megfigyelőrendszer használata. Ennek megfelelően járt el a BKV Zrt. is, amikor szerződést kötött velünk és konzorciumi partnerünkkel a budapesti 4-es metróvonal építési idejére. Magyarországi leányvállalatunkat 2006-ban a 4-es metró projekt megkezdésével párhuzamosan alapítottuk, hogy Magyarországon először valós idejű automata monitoring rendszert építsünk ki, majd üzemeltessünk a több évig tartó nagyberuházás során. – Milyen mérőműszereket alkalmaznak? – Egyrészt alkalmazzuk a hagyományos műszerezési megoldásokat, ennek keretében mintegy 50 extenzométert, 20 inklinométert, 120 elektromos szintezőt, valamint körülbelül 50 piezométert telepítettünk az épülő metróvonal teljes hosszában az Etele tértől egészen a Keleti pályaudvarig. Ezek a műszerek a talajrétegek mozgásait mérik, az extenzométerek a függőleges elmozdulásokat, az inklinométerek pedig a vízszintes változásokat. Az elektromos szintezőket vagy más néven dőlésmérőket az építmények függőleges falaira helyezzük el, ahol azok dőlését mérik. Emellett Magyarországon először mutatkozik be saját fejlesztésű Cyclops és Centaur rendszerünk. Ez mintegy 30 automata teodolit és 1500 monitoring prizma elhelyezését tette szükségessé, melyeket a metró vonalán található épületeken helyeztünk el azok alakváltozásainak folyamatos megfigyelésére. Ezenkívül automata zajmérő állomásokat is működtetünk, valamint egy-egy meteorológiai állomást Budán, illetve Pesten, továbbá végzünk manuális rezgésméréseket is. – Miből áll a Cyclops és a Centaur rendszer? – A Cyclops lényegében egy automata mozgáskövető geodéziai mérőrendszer, a SolData és az IGN, a Francia Országos Földmérő Intézet közös fejlesztése. Egy vagy több, számítógép által vezérelt motorizált teodolitból áll, melyek a hozzájuk rendelt prizmák elmozdulásait követik folyamatosan a hét minden napján, napi 24 órában. Ez azt jelenti, hogy minden egyes pontról körülbelül 30 percenként friss adatot szolgáltatnak műszereink. A Cyclops 3D értékeket ad minden pontról valós időben. A referenciaprizmák helyzete mellett az aktuális meteorológiai adatokat is felhasználja, így nemcsak az esetleges saját mozgás torzító hatását, hanem a meteorológiai paraméterek változását is figyelembe vesszük a mérési pontosság fokozása érdekében. A prizmák abszolút mozgását X, Y és Z irányokban adja meg, az egy teodolitra eső célpontok száma szokás szerint 50 körüli. A mérések hatótávolsága 0–500 méter, a mérési pontosság 60 méteren ±0,5 milliméter. Láncban működő teodolitok esetén ennél jobb pontosság és nagyobb mérési hatótávolság is lehetséges. A Centaur, mely szintén közös fejlesztésünk az IGN-nel, a Cyclops továbbfejlesztése, hasonló jellemzőkkel rendelkezik, és felületek automatikus szintezéséhez biztosít eredményes és könnyen kezelhető eszközt anélkül, hogy állandósított jeleket kellene telepítenünk. Általánosságban autópályák, útburkolatok, repülőtéri fel- és leszállópályák, illetve hidak esetében alkalmazzuk. A Centaur virtuális vízszintes hálón elhelyezkedő pontok függőleges mozgásait méri, és rendkívül nagy előnye, hogy éjjel-nappal a felület megvilágítása nélkül tud működni. A műszer a vízszintestől számított 10–60 fokos tartományban mér. A mérési hatótávolság: 0–50 méter, a mérési pontosság olyan tényezőktől függ, mint a felület minősége, azaz hogy a pontok betonon, aszfalton, homok- vagy egyéb felületen helyezkednek el. A pontosság függ továbbá a referenciapontok stabilitásától, de azt mondhatjuk, hogy a szokásos mérési pontosság 40 méteren ±1 milliméter. Végezetül a Cyclops és Centaur egymást kiegészítve, illetve egymással összekapcsolva is működhet. Hatékony módját kínálják a szerkezetfelületek valós idejű megfigyelésének, világszerte bevált eljárások, kifejlesztésük óta referencia-módszerré váltak ezen a szakterületen. – Jelenleg Budapest mely pontjain működik Cyclops, illetve Centaur rendszer? – Egyebek között a Fővám, a Kálvin, illetve a Rákóczi téri metróállomás környezetében, de ami a legérdekesebb: a 3-as metró Kálvin téri alagútjában is elhelyeztünk két mérőállomást a hozzájuk tartozó prizmákkal, hiszen a 4-es vonal alagútja efölött halad el, ami a meglévő alagút speciális megfigyelését igényelte. – Hogyan kapcsolódnak a manuális mérések az automata monitoring rendszerhez? – Mint már említettük, a teljes mélyépítési területen mintegy 8500 mérési pontot helyeztünk el az építmények falazatában, szerkezeti fő elemeiben. Ezeket hagyományos szintezési eljárással szigorú kiegyenlítési módszerrel határoztuk meg a mélyépítési tevékenység megkezdése előtt, majd az építés előrehaladásával megfelelő ciklikussággal ugyanezekre a pontokra további méréseket végeztünk. A mérések eredményét digitálisan rögzítettük, folyamatosan kiértékeltük, és az alapértékhez képest történő változásokat kimutattuk. Az eredmények alapján aztán a változásokról mérési pontonként lefutási görbéket, a pontok összességét felhasználva pedig izoanabázis térképeket készítettünk. Az izoanabázis térképek időbeni változását, valamint a lefutási görbékből levonható tanulságokat a kockázati értékelésnél a mérnök és a kivitelezők rendelkezésére bocsátottuk. Az építkezés befejezésekor minden egyes előzetesen meghatározott mozgásvizsgálati csapon végleges méréseket fogunk végezni. Ebből egyértelműen megállapítható, hogy az egyes építményeken elhelyezett csapok milyen változást mutatnak.  A Fővám téri Vásárcsarnok nézete a Geoscope Weben, a piros pontok a prizmákat, a zöldek a manuális mérőcsapokat jelölik – Az épülő metróvonal mentén elhelyezett minden műszer Wifi kapcsolattal kapcsolódik a konzorcium irodájában elhelyezett adatbázishoz, mely azonnali és automatikus adattovábbítást tesz lehetővé. Az automata rendszer adatai automatikusan, a manuális mérési eredmények manuális feltöltéssel kerülnek ebbe az adatbázisba. Ezután minden mérési adatot egy egységes, a SolData által kifejlesztett egyedülálló felületen, a Geoscope Weben jelenítünk meg, mely az automata mérési eredmények valós idejű megjelenítését teszi lehetővé. A szoftvert az érintettek saját irodájában található számítógépére telepítették, így a megbízó, a mérnök és a kivitelezők az interneten keresztül folyamatosan nyomon követhetik a változásokat. – Az illetékeseknek tehát nem kell mást tenniük, mint felmenniük az internetre, ha adatokat szeretnének kapni a munkaterületükről? – Így van, a felhasználónak nincs más dolga, mint hogy az interneten keresztül kapcsolódjon a Geoscope Webhez. Belépés után először a főoldal jelenik meg, ahol hozzáférési jogainak függvényében kiválaszthatja a számára érdekes építési területet, ehhez elég a város megfelelő pontjára kattintania. A megbízónak és a mérnöknek minden adat a rendelkezésére áll, míg a kivitelezők a saját építési területük adataihoz rendelkeznek hozzáféréssel. Az építési terület betöltése után kiválaszthatjuk, hogy melyik mérőműszer adatait kívánjuk megtekinteni, vagy megjeleníthetünk egy épületet, amelyen láthatjuk az összes mérési pontot, azaz a prizmáinkat, illetve a Hungeod manuális mérőcsapjait. Ezekre a pontokra kattintva megjelennek a rá vonatkozó aktuális adatok. Ha a változások időbeli alakulását szeretnénk tanulmányozni, az értékeket megjeleníthetjük grafikonon is, ehhez elég beállítani a kívánt paramétereket (lépték, időintervallum stb.). Összességében tehát egy rendkívül sokoldalú és kommunikatív vizualizációs eszköz áll a felhasználók rendelkezésére. – Mi történik, ha kritikus értékeket mér a rendszerük? – A mi feladatunk az adatszolgáltatás, az adatokat a kivitelezőnek kell értékelnie, és szükség esetén szintén neki kell megtennie az óvintézkedéseket. A kritikus helyzetek időben való felismerése, illetve a káresemények megelőzése érdekében a fent leírt automata rendszerhez kapcsolódóan szintén a SolData Hungeod Konzorcium üzemelteti a metróépítéshez előírt riasztási rendszert az építkezés biztonsága és az épületek védelme érdekében. A szakértők által előre meghatározott három riasztási szint átlépésekor a rendszer automatikusan figyelmeztető SMS-t küld az érintett kivitelezőnek, a mérnöknek és a megbízónak, így azonnal értesülnek az elváltozások mértékéről, ami után kötelesek megtenni a számukra előírt, az adott riasztási szinthez kapcsolódó óvintézkedéseket. Összegezve elmondható, hogy a konzorcium együttműködése lehetővé teszi, hogy teljes szolgáltatást nyújtsunk a megbízó részére a városi környezet hatékony megóvása érdekében a metróépítés során.   SolData Hungeod Konzorcium 1114 Budapest, Móricz Zsigmond körtér 4. www.hungeod.hu www.soldata.hu www.soldatagroup.com
|
|||||
|
|||||
|
|||||
